SU431175A1

SU431175A1 -

Info

Publication number: SU431175A1
Application number: SU1844764A
Authority: SU
Original assignee: Л. Е. Тихонова, И. К. Сатаев , К. С. Ахмедов Институт химии Узбекской ССР; Способ Получения Сополимера Нитролигнина Нитрила Акриловой Кислоты
Priority date: 1972-11-09
Filing date: 1972-11-09
Publication date: 1974-06-05

Description

1one

Изобретение относитс к способу получени водорастворимых соединений лигнина.This invention relates to a process for the preparation of water-soluble lignin compounds.

Известные способы получени водо- и щеЛОчерастворимых производных лигнина - нитролигнина , сунила, хлорлигнина, игетана, лиоксида малоэффективны.The known methods for the preparation of water-and alkali-soluble derivatives of lignin — nitrolignin, sunyl, chlorine-linine, heethane, and lyoxide are ineffective.

Предлагаемый способ получени сополимера нитролигнина и нитрила акриловой кислоты , основанный на известной реакции цианэтилировани , заключаетс во взаимодействии нитрила акриловой кислоты с нитролигни ом при нагревании до 73°С в присутствии добавки перекиси водорода с последующей обработкой реакционной массы щелочью и выделением целевого продукта известными приемами .The proposed method for the preparation of a copolymer of nitrolignin and acrylic acid nitrile, based on the known cyanoethylation reaction, consists in the interaction of acrylic acid nitrile with nitrolignene when heated to 73 ° C in the presence of an additive of hydrogen peroxide followed by treatment of the reaction mass with alkali and separation of the target product using known techniques.

Пример. В круглодонную колбу на 250 мл, снабженную мешалкой, холодильником и капельной воронкой, помещают 5 г нитролигнина и 150 мл дистиллированной воды, добавл ют 1 мл 25%-ной перекиси водорода и нагревают 15 мин при перемешивании до 60°С, прибавл ют 5 мл нитрила акриловой кислоты, нагревают до 70-73°С и выдерживают 1 час при этой температуре. Затем добавл ют 7 мл 40%-ного раствора едкого натра , наблюда интенсивное выделение аммиака , и получают густую темно-коричневую массу , полностью растворимую в воде.Example. In a 250 ml round-bottom flask equipped with a stirrer, a condenser and a dropping funnel, 5 g of nitrolignin and 150 ml of distilled water are placed, 1 ml of 25% hydrogen peroxide is added and heated to 15 ° C for 15 minutes with stirring, 5 ml added acrylic acid nitrile, heated to 70-73 ° C and kept for 1 hour at this temperature. Then 7 ml of a 40% sodium hydroxide solution are added, an intensive release of ammonia is observed, and a thick dark brown mass is obtained which is completely soluble in water.

Дл подтверждени строени полученных продуктов снимают их ИК-спектры в области 700-3700 . ИК-спектр исходного нитролигнина содержит полосы поглощени при 800-1500 (скелет молекулы); 2850-3000 (С-Н) и 3200-3500 см-1 (фенольные и спиртовые гидроксильные группы, св занные водородными св з ми). Полосы поглощени при 1464 (деформационные колебани СП2) и 2252 см- (валентные колебани CN) характерны дл полиакрилонитрила .To confirm the structure of the products obtained, their IR spectra are taken in the range of 700-3700. The IR spectrum of the starting nitrolignin contains absorption bands at 800-1500 (skeleton of the molecule); 2850-3000 (C-H) and 3200-3500 cm -1 (phenolic and alcoholic hydroxyl groups linked by hydrogen bonds). The absorption bands at 1464 (SP2 deformation oscillations) and 2252 cm (CN stretching vibrations) are characteristic of polyacrylonitrile.

В ИК-опектрах привитых сополимеров нитролигнина и нитрила акриловой кислоты наблюдаетс уменьшение интенсивности полосы поглощени нитрильных групп, что свидетельствует о частичном омылении нитрила, и по вл ютс полосы 1643, 1544 и 1380 см-, характерные дл вторичного амида, 1661 см-,In the IR spectra of the graft copolymers of nitrolignin and acrylic acid nitrile, a decrease in the intensity of the absorption band of the nitrile groups is observed, indicating a partial saponification of the nitrile, and the bands 1643, 1544 and 1380 cm appear, characteristic of the secondary amide, 1661 cm.

соответствующие валентным колебани м циклических участков полиакрилонитрила в сополимере , 3115 см- (ОН-группа, осуществл юща межмолекул рную св зь между карбоксильными группами) и 2395 (димерthe corresponding stretching vibrations of the cyclic regions of polyacrylonitrile in the copolymer, 3115 cm- (OH-group, intermolecularly bonding between carboxyl groups) and 2395 (dimer

карбоксила).carboxyl).

Таким образом, с помощью ИК-спектроскопии в привитых сополимерах н-итролигнина и нитрила акриловой кислоты обнаружены группы CONH2, СООН, ОН (фенольного иThus, using IR spectroscopy in the grafted copolymers of n-yrolignin and acrylic acid nitrile, the groups CONH2, COOH, OH (phenol and

спиртового характера), CN и NOa, что позвол ет считать, что в системе нитролигнин - нитрил акриловой кислоты произошла реакци присоединени питрильной группы к ароматическому дру через фенольную гидроксильную группу.alcoholic character), CN and NOa, which suggests that the nitrolignin-nitrile of acrylic acid in the system was reacted by attaching the nitrile group to the aromatic one via a phenolic hydroxyl group.

Вискозиметри показывает, что с повышением содержани сополимера в растворе удельна в зкость растет круто по кривой, обращенной выпуклостью к оси концентраций. Наблюдаема аномали в зкости св зана с образованием сложной структуры в растворе. В области более разбавленных растворов сополимеров наблюдаетс вогнутость кривых зависимости приведенной в зкости от концентрации , что характерно дл растворов полиэлектролитов .Viscometer shows that with an increase in the copolymer content of a solution, the specific viscosity grows steeply along the curve that is convex to the concentration axis. The observable viscosity anomalies are associated with the formation of a complex structure in solution. In the region of more dilute copolymer solutions, concavity of the viscosity versus concentration curves is observed, which is typical of polyelectrolyte solutions.

На основании этих данных можно считать, что получен привитый водорастворимый сополимер на основе нитролигнина и нитрила акриловой кислоты, относ щийс к классу полиэлектролитов .Based on these data, we can assume that a graft water-soluble copolymer based on nitrolignin and acrylic acid nitrile, belonging to the class of polyelectrolytes, has been obtained.

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени сополимера нитролигнина и нитрила акриловой кислоты, отличающийс тем, что нитролигнин подвергают взаимодействию с нитрилом акриловой кислоты в присутствии добавки перекиси водорода при температуре до 73°С с последующей обработкой реакционной массы щелочью и выделением целевого продукта известными приемами .A method of obtaining a copolymer of nitrolignin and acrylic acid nitrile, characterized in that the nitrolignin is subjected to interaction with acrylic acid nitrile in the presence of an additive of hydrogen peroxide at temperatures up to 73 ° C, followed by treatment of the reaction mixture with alkali and isolation of the target product by known techniques.